Kontakt
Svenska gjuterier visar vägen – fossilt kol ersätts med biokol från svensk skog
Kan svensk skog bli en nyckelråvara för metallindustrin, och samtidigt minska beroendet av importerade fossila råvaror? Framgångsrika industriförsök i Västerbotten visar nu att fossilt kol och grafit kan ersättas med metallurgiskt biokol producerat från svensk skogsråvara.
För första gången har de båda specialgjuterierna Norrlandsgjuteriet och Kåge Gjutmek framgångsrikt genomfört produktionsförsök där resultaten visar att fossilt kol och grafit, råvaror som idag till stor del importeras från andra delar av världen, i framtiden kan ersättas med ett svenskt alternativ samtidigt som klimatavtrycket minskar.
– För svensk stål- och metallindustri handlar den gröna omställningen inte bara om att reducera utsläpp. Det handlar också om att säkra tillgången till kritiska råvaror och bygga konkurrenskraftiga värdekedjor för framtiden. Resultaten från projektet visar att svensk biomassa kan bidra till att ersätta importerade fossila kolmaterial i metallurgiska processer. Det är ett viktigt steg mot en mer hållbar, robust och konkurrenskraftig industri, säger Lars Sandberg, projektledare på Swerim.
Som branschens forskningspartner har Swerim haft en viktig roll i att utvärdera hur biokol kan anpassas för användning i gjuteriprocesser. Att ersätta fossil grafit handlar inte bara om att byta en kolkälla mot en annan. Fossil grafit har vanligtvis en kolhalt på omkring 99,7 procent, medan biokol som framställs genom pyrolys generellt innehåller omkring 90–92 procent kol och har en lägre densitet. Det påverkar hur materialet beter sig vid hantering, smältning och koltillsats.
På Swerim har arbetet därför bland annat omfattat utvärdering av biokolets kolutbyte och utveckling av metoder för att omvandla materialet till en form som lämpar sig för användning i gjuterier. Agglomerering och pelletstillverkning har varit viktiga delar av arbetet, inklusive val av lämpliga bindemedel och optimering av blandningsförhållanden samt förutsättningar för extrudering och torkning.
Materialet har utvärderats stegvis, från försök i rörugn i laboratorieskala och agglomereringsförsök till smältförsök i Swerims 150-kilos induktionsugn. Arbetet har undersökt hur en ersättning av grafit med biokol påverkar både legeringens egenskaper och produktionsprocessen, bland annat med avseende på kolutbyte och slaggbildning. Efter forsknings- och uppskalningsarbetet på Swerim gick materialet vidare till industriella smältförsök och mer långvariga tester hos de deltagande gjuterierna.
Kol och grafit är avgörande insatsvaror inom stora delar av metallurgisk industri. Idag är många europeiska industrier beroende av import från ett begränsat antal länder och världsdelar. De senaste årens geopolitiska händelser, från kriget i Ukraina till ökade spänningar i flera delar av världen, har tydliggjort sårbarheten i globala försörjningskedjor.
För svensk industri är frågan strategisk. Om tillgången till fossilt kol begränsas kan konsekvenserna bli omfattande för såväl civil industri som försvarsindustri.
– Det här handlar om betydligt mer än att ersätta fossilt kol med biokol. Vi visar att det går att kombinera industriell konkurrenskraft, försörjningsberedskap och grön omställning i samma lösning, säger Peter Göttfert, vd på Norrlandsgjuteriet.
De genomförda försöken visar att svensk skogsråvara kan utgöra grunden för ett inhemskt alternativ.
– Vi talar ofta om den gröna omställningen som en klimatfråga. Men den handlar också om robusthet, självförsörjning och motståndskraft. Lösningar som både minskar utsläppen och stärker Sveriges industriella beredskap kommer att bli allt viktigare, säger Martin Gemvik, affärsutvecklare vid Envigas.
De framgångsrika resultaten från försöken i Västerbotten visar att utvecklingen mot fossilfria eller kraftigt fossilreducerade metallurgiska processer inte längre är en framtidsvision – utan något som redan nu testas och verifieras i industriell skala.
– På sikt kan tekniken få betydelse för ett stort antal industrier där kolbaserade material används i produktionsprocesserna, från gjuterier och stålverk till försvarsrelaterad produktion och annan samhällsviktig industri, säger Karin Ågren, projektledare på IVL Svenska Miljöinstitutet.
Bakgrund till HOME-projektet
Arbetet har genomförts inom projektet HOME, ett samarbete mellan IVL Svenska Miljöinstitutet, Swerim, Envigas, Norrlandsgjuteriet och Kåge Gjutmek. Projektet initierades för att undersöka om förnybart biokol kan ersätta fossil grafit och andra fossila kolmaterial i metallurgiska processer utan att kompromissa med produktkvalitet eller processäkerhet. Genom att följa materialet från laboratorieutvärdering och utveckling av pellets till uppskalning och industriella gjuteriförsök syftar projektet till att skapa en praktiskt genomförbar väg för att introducera svenskt skogsbaserat kol i metallurgisk produktion. HOME-projektet medfinansieras av Europeiska unionen genom Fonden för en rättvis omställning.